param_v4_h.F90

路径

LMDZ.MARS\libf\aeronomars\param_v4_h.F90

所属目录/模块

libf\aeronomars

文件定位

param_v4_h.F90 定义 param_v4_h，是热层 EUV、E107 光吸收、热层化学和电离效率路径共享的状态模块。它集中声明光谱区间数、吸收体数、热层柱含量/光吸收查找表、E107 年表、解离/电离效率、反应速率系数、光解输出数组，以及 paramfoto_compact 写入的大批物种产生/损失/最小时间尺度缓存。

本文件自身不读外部文件、不调用其他例程；实际数据由 param_read、param_read_e107、chemthermos_readini、jthermcalc* 和 paramfoto_compact 等例程写入或消费。physiq_mod.F 在 callthermos 初始化分支调用本模块的 fill_data_thermos 与 allocate_param_thermos(nlayer)。

定义的符号

依赖的模块

调用的关键例程

输入

fill_data_thermos 无哑元输入，使用源码内硬编码数据。

输出

共享状态与副作用

• fill_data_thermos 写入模块级数组 crscabsi2、freccen、co2crsc195、co2crsc295；不分配内存、不做 I/O。
• allocate_param_thermos(nlayer) 分配 jfotsout(ninter,nabs,nlayer)、jdistot(nabs,nlayer)、jdistot_b(nabs,nlayer)、jion(nabs,nlayer,4)，以及全部 P*/L*/*tot/tmin* 数组。
• jfotsout/jdistot/jdistot_b/jion 和全部产损/时间尺度 allocatable 数组都有 SAVE，并通过 !$OMP THREADPRIVATE 声明为线程私有。
• rcoef(61,3) 是普通 real*8 module array；源码中未对 rcoef 写 SAVE 或 THREADPRIVATE。它的生命周期是模块作用域，OpenMP 线程私有语义未在本文件显式声明。
• 本模块没有 deallocate 例程；释放策略不在本文件中体现。

核心逻辑

1. 静态参数声明：定义光谱、吸收体、查表高度、反应数和常数等维度/物理参数。
2. 声明共享查表与运行状态：包括柱含量表、E107 表、效率表、反应速率系数、光解输出和产损缓存。
3. 标注线程私有缓存：光解输出数组和热层化学产损/时间尺度 allocatable 数组均设为 THREADPRIVATE。
4. fill_data_thermos 内置填表：写入部分 crscabsi2(species,1:16)，设置 freccen(1:36) 为 3.4 ... 600.，并填入 195 K/295 K CO2 截面。
5. allocate_param_thermos(nlayer) 分配运行缓存：先分配光解/电离输出，再按 nlayer,nreact 或 nlayer 分配所有物种源汇和最小时间尺度数组。

伪代码

module param_v4_h:
  declare dimensions/constants
  declare EUV/E107 lookup arrays, reaction rates and efficiency arrays
  declare allocatable photochemical output arrays as SAVE THREADPRIVATE
  declare allocatable production/loss/tmin arrays as SAVE THREADPRIVATE

fill_data_thermos():
  set selected crscabsi2(absorber,1:16) hard-coded cross sections
  set freccen(1:36) representative wavelengths
  set co2crsc195(1:9) and co2crsc295(1:9)

allocate_param_thermos(nlayer):
  allocate jdistot, jdistot_b, jion, jfotsout using nabs/ninter/nlayer
  for every thermal species:
    allocate Pspecies(nlayer,nreact), Lspecies(nlayer,nreact)
    allocate Pspecies_tot(nlayer), Lspecies_tot(nlayer), tminspecies(nlayer)

参与的主题流程

写法特点

• .F90 自由格式模块，但保留旧式 real*8 和大量全局共享状态。
• 数据与状态混合在同一模块：既有常数/查表，也有随 nlayer 分配的运行缓存。
• 大量数组只在本文件声明，实际写入/读取分散在多个 .F/.F90 文件中；复现时必须沿 use/call 链追踪。
• 线程私有仅覆盖 allocatable 光解和产损缓存；rcoef、静态查表和效率数组不是显式 THREADPRIVATE。

复现要点

• 调用 param_read_e107 或 jthermcalc_e107 前，当前 physiq_mod 初始化顺序先调用 fill_data_thermos 和 allocate_param_thermos(nlayer)；缺少分配会导致 jfotsout 等数组不可用。
• freccen 不是外部文件输入，而是 fill_data_thermos 的 36 个硬编码代表波长；hrtherm 的 jergs 公式直接除以它。
• rcoef 维度固定为 61,3，与 chemthermos_reactionrates.def 和 chemthermos_readini 的 do i=1,61 绑定。
• nreact=93 大于 rcoef 的 61 个配置反应；产损数组第二维按 93 分配，不能用 rcoef 行数替代。
• 本文件没有释放例程；重复初始化或动态改变 nlayer 的复现程序需自行处理已分配数组。

待确认

• tapas=42 在当前核验路径中的具体使用位置尚未展开。
• jdistot_b 与 jdistot 的物理差异需结合 paramfoto_compact 或 jthermcalc* 调用路径确认。
• 静态表数组（如 c1_16、coefit*、efdis*）未显式 SAVE/THREADPRIVATE；并行复现需按 Fortran module 变量和 MPI 广播路径理解其可见性。

相关页面

• param_read_e107：当前热层初始化使用的 E107 参数读取路径，写入本模块大量数组。
• param_read：旧版 param_v5 读取路径，也写入本模块数组。
• chemthermos_readini：读取 chemthermos_reactionrates.def 到 rcoef(61,3)。
• hrtherm：读取 jfotsout/fluxtop/freccen 计算 EUV 光吸收加热率。
• physiq_mod：调用 fill_data_thermos、allocate_param_thermos 和 param_read_e107 的初始化入口。
• jthermcalc_e107_mod.F：被调方文件页，写入 jfotsout。
• paramfoto_compact：消费本模块的热层化学速率、光解输出和产损数组。